从巨噬细胞TLR1/2信号传导通路探讨绿豆肽免疫调节机制

Mung bean peptides (MBPs) were isolated products from zymolytic mung bean proteins, previous studies demonstrated that mung bean peptides showed nonspecific immunomodulatory function in organisms. Macrophages play a key role in organisms' non-specific immune reactions; TLR1/2 receptor is a transduction system which could bind to peptides and identify immune-regulatory signals. In order to reveal the mechanism of nonspecific immunomodulation by MBPs, in this study, firstly, mice macrophages will be cultured by MBPs to confirm its immunomodulatory function. And identification of the peptides structural properities. Secondly, high activity MBPs will be used to culture siRNA transfected (block the information (signal) transduction pathways of TLR1/2 receptor) macrophages and feed TLR1/2 immunodeficiency mice, followed by measuring expression amount of TLR1/2 receptor, macrophage phagocytic capacity,antibodies and related cytokines to determine levels of mice humoral immunity and mechanism of TLR1/2 receptors function in organisms nonspecific immunity. Finally, the regulatory mechanism of MBPs in organism nonspecific immunity system will be revealed.

绿豆肽是绿豆蛋白经酶解分离得到的产物，经前人研究证明其对机体具有非特异性免疫调节功能。巨噬细胞在机体非特异性免疫中具有关键性作用，TLR1/2受体是可以和多肽结合的可以识别免疫调节信号的转导系统。为揭示绿豆肽对机体的非特异性免疫调节机制，本研究利用绿豆肽对小鼠巨噬细胞进行培养，确定绿豆肽的免疫调节作用，并对免疫调节肽进行结构性质鉴定；同时以绿豆肽培养siRNA转染（阻断TLR1/2受体的信号转导途径）巨噬细胞，并饲喂免疫缺失TLR1/2小鼠，通过检测TLR1/2受体表达量、巨噬细胞吞噬能力、抗体及相关的细胞因子，以确定小鼠的体液免疫水平以及TLR1/2受体在机体非特异性免疫中的作用机制，最终揭示绿豆肽在机体非特异性免疫系统中的调节机制。

本项目按计划对绿豆肽的免疫调节活性及机制开展研究，从体内和体外水平上阐明了绿豆肽对巨噬细胞的免疫调节机制，明晰了绿豆肽的结构与其免疫活性间的关系，圆满完成了预期目标。前期研究发现绿豆肽对机体具有非特异性免疫调节能力，但对于绿豆肽在机体内的免疫调节机制还不甚了解。由于巨噬细胞在机体非特异性免疫中具有关键性作用，因此，本研究分别建立RAW264.7巨噬细胞模型和BALB／C小鼠腹腔巨噬细胞模型，考察不同浓度绿豆肽对巨噬细胞吞噬能力、相关细胞因子分泌的影响，检测TLR1/2通路相关的基因和蛋白表达量（p38 MAPK、 ERK、JNK、IB和p65等），同时检测TLR1/2抗体阻断剂处理后绿豆肽对免疫信号通路相关基因和蛋白的表达量，以确定小鼠TLR1/2受体在机体非特异性免疫中的作用机制；并对具有免疫调节作用的绿豆肽进行结构鉴定，并分析结构变化对绿豆肽免疫效果的影响，从而揭示绿豆肽在机体非特异性免疫系统中的调节机制。围绕以上内容，本研究得出绿豆肽能够上调小鼠巨噬细胞的吞噬能力、NO分泌量以及细胞因子TNF-α、IL-6和IL-1β的表达，且能够抑制LPS诱导细胞的细胞因子释放，这一过程是通过TLR1受体介导的p38MAPK、ERK1/2、JNK和NF-κB信号通路实现的。而且将绿豆肽应用于免疫低下小鼠进行动物试验结果得出，绿豆肽可显著提高免疫低下小鼠的机体免疫能力和抗应激能力，结合绿豆肽结构鉴定研究以及结构稳定性等方面的研究结果得出具有较强免疫活性的绿豆肽分子量在700-900 Da之间，有较强的表面疏水性，其受温度和pH影响较小。在研究中还发现绿豆肽具有较强的抗炎作用，因此在实验中设计了LPS诱导的急性肺炎模型小鼠，考察绿豆肽对肺炎小鼠的抗炎作用，研究结果得出绿豆肽能显著抑制LPS诱导的急性肺炎小鼠的炎症细胞因子的分泌，提高机体代谢酶的活力，改善肺炎小鼠的肺部病理现象。综合以上结果都说明绿豆肽容易被消化吸收，有促进免疫的作用，且食用安全性高，可以作为一种功能性食品营养成分应用于食品开发，且本课题的研究结果对解决当前及未来我国富贵病和亚健康问题具有重要的实际意义。